高一化學(xué)上冊(cè)暑假提升講義專題02 化學(xué)反應(yīng)與能量（原卷版）

專題02化學(xué)反應(yīng)與能量目錄考點(diǎn)聚焦：復(fù)習(xí)要點(diǎn)+知識(shí)網(wǎng)絡(luò)，有的放矢重點(diǎn)速記：知識(shí)點(diǎn)和關(guān)鍵點(diǎn)梳理，查漏補(bǔ)缺題型歸納：歸納常考熱點(diǎn)題型，高效解題難點(diǎn)強(qiáng)化：難點(diǎn)內(nèi)容標(biāo)注與講解，能力提升學(xué)以致用：真題感知+提升專練，全面突破學(xué)業(yè)要求聚焦1.能從化學(xué)反應(yīng)限度和快慢的角度解釋生產(chǎn)、生活中簡(jiǎn)單的化學(xué)現(xiàn)象。2.能描述化學(xué)平衡狀態(tài)，判斷化學(xué)反應(yīng)是否達(dá)到平衡。3.能運(yùn)用變量控制的方法探究化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素，并初步解釋化學(xué)實(shí)驗(yàn)和化工生產(chǎn)中反應(yīng)條件的選擇問題。4.能舉出化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的實(shí)例，能辨識(shí)簡(jiǎn)單原電池的構(gòu)成要素，并能分析簡(jiǎn)單原電池的工作原理。5.能從物質(zhì)及能量變化的角度評(píng)價(jià)燃料的使用價(jià)值。能舉例說明化學(xué)電源對(duì)提高生活質(zhì)量的重要意義。知識(shí)網(wǎng)絡(luò)聚焦考點(diǎn)1化學(xué)反應(yīng)與熱能一.化學(xué)反應(yīng)與熱能的轉(zhuǎn)化化石燃料燃燒會(huì)放出大量的熱，除了燃燒，其它化學(xué)反應(yīng)也伴隨著放熱或吸熱現(xiàn)象。1.兩條基本規(guī)律質(zhì)量守恒定律：化學(xué)反應(yīng)前后物質(zhì)的總質(zhì)量保持不變。能量守恒定律：一種形式的能量可以轉(zhuǎn)化為另一種形式的能量，轉(zhuǎn)化的途經(jīng)和能量的形式不同，但是體系包含的總能量不變。2.化學(xué)反應(yīng)一定伴隨有能量的變化，化學(xué)反應(yīng)中能量變化主要表現(xiàn)為熱量的變化，吸熱或放熱。3.放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)化學(xué)上把釋放熱量的化學(xué)反應(yīng)稱為放熱反應(yīng)，吸收熱量的化學(xué)反應(yīng)稱為吸熱反應(yīng)。(1)常見的放熱反應(yīng)：①所有的燃燒反應(yīng)；②大多數(shù)的化合反應(yīng)；(CO2+C2CO為吸熱反應(yīng))③酸堿中和反應(yīng)；④金屬與酸或水反應(yīng)置換出氫氣；⑤緩慢的氧化反應(yīng)。(2)常見的吸熱反應(yīng)：①大多數(shù)的分解反應(yīng)；②Ba(OH)2·8H2O與NH4Cl反應(yīng)；③以C、CO、H2為還原劑一些高溫反應(yīng)：CO2+C2CO；C+H2OCO+H2④鹽類的水解【注意】有熱量放出未必是放熱反應(yīng)，放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)必須是化學(xué)變化。反應(yīng)條件與熱量變化沒有必然的關(guān)系，既需要點(diǎn)燃或加熱的反應(yīng)不一定是吸熱反應(yīng)。二.化學(xué)反應(yīng)中能量變化的原因1.化學(xué)鍵與化學(xué)反應(yīng)中能量變化的關(guān)系（1）化學(xué)鍵與能量的關(guān)系化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)是反應(yīng)物中化學(xué)鍵的斷裂和生成物中化學(xué)鍵的形成?；瘜W(xué)鍵是物質(zhì)內(nèi)部微粒之間強(qiáng)烈的相互作用，斷開反應(yīng)物中的化學(xué)鍵需要吸收能量，形成生成物中的化學(xué)鍵要釋放能量。鍵能：標(biāo)況下，將1mol氣態(tài)分子AB斷裂成理想氣態(tài)原子所吸收的能量，單位（KJ·mol-1）氫氣和氯氣反應(yīng)的本質(zhì)是在一定的條件下，氫氣分子和氯氣分子中的H-H鍵和Cl-Cl鍵斷開，氫原子和氯原子通過形成H-Cl鍵而結(jié)合成HCl分子。則：吸收總能量為：436+243=679KJ釋放總能量為：431×2=862KJ反應(yīng)中放出的熱量：862-679=183KJ這樣，由于破壞舊鍵吸收的能量少于形成新鍵放出的能量，根據(jù)“能量守恒定律”，多余的能量就會(huì)以熱量的形式釋放出來。（3）化學(xué)鍵與化學(xué)反應(yīng)中能量變化的關(guān)系斷開化學(xué)鍵要吸收能量，形成化學(xué)鍵要釋放能量；化學(xué)鍵的變化是化學(xué)反應(yīng)中能量變化的主要原因。能量是守恒的，化學(xué)反應(yīng)中的能量變化通常表現(xiàn)為熱量的變化。2.從物質(zhì)儲(chǔ)存化學(xué)能的角度理解化學(xué)反應(yīng)過程中能量變化的關(guān)系（1）一個(gè)確定的化學(xué)反應(yīng)完成后的結(jié)果是吸收能量還是放出能量，決定于反應(yīng)物總能量和生成物總能量相對(duì)大小。（2）化學(xué)反應(yīng)中的能量變化通常表現(xiàn)為熱量的變化，吸熱或者放熱。吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)與反應(yīng)物和生成物總能量的關(guān)系如下：吸熱反應(yīng)：反應(yīng)物的總能量小于生成物的總能量放熱反應(yīng)：反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量（3）以能量為縱坐標(biāo)，畫出放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)的簡(jiǎn)單示意圖反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量反應(yīng)物的總能量反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量反應(yīng)物的總能量小于生成物的總能量三．人類對(duì)能源的利用1．利用的三個(gè)階段：eq\x(柴草時(shí)期)—樹枝雜草↓eq\x(化石能源時(shí)期)—煤、石油、天然氣↓eq\x(多能源結(jié)構(gòu)時(shí)期)—太陽能、氫能、核能、風(fēng)能、地?zé)崮艿?．化石燃料利用過程中亟待解決的兩方面問題(1)一是其短期內(nèi)不可再生，儲(chǔ)量有限；(2)二是煤和石油產(chǎn)品燃燒排放的粉塵、SO2、NOx、CO等是大氣污染物的主要來源。3．在燃料利用過程中，節(jié)能的主要環(huán)節(jié)：(1)燃料燃燒階段——可通過改進(jìn)鍋爐的爐型和燃料空氣比、清理積灰等方法提高燃料的燃燒效率；(2)能量利用階段——可通過使用節(jié)能燈，改進(jìn)電動(dòng)機(jī)的材料和結(jié)構(gòu)，以及發(fā)電廠、鋼鐵廠余熱與城市供熱聯(lián)產(chǎn)等措施促進(jìn)能源循環(huán)利用，有效提高能量利用率。4．新能源(1)特點(diǎn)：資源豐富、__可以再生，對(duì)環(huán)境無污染__。(2)人們比較關(guān)注的新能源：__太陽__能、__風(fēng)__能、地?zé)崮?、海洋能和__氫__能等?？键c(diǎn)2化學(xué)反應(yīng)與電能一.化學(xué)能與電能的相互轉(zhuǎn)化1.火力發(fā)電的能量轉(zhuǎn)化關(guān)系化學(xué)能熱能機(jī)械能電能火力發(fā)電的缺點(diǎn)：①化石燃料屬于不可再生資源，用化石燃料發(fā)電會(huì)造成資源的浪費(fèi)。②火力發(fā)電的過程中，能量經(jīng)過多次轉(zhuǎn)化，利用率低，能量損失大。③化石燃料燃燒會(huì)產(chǎn)生大量的有害物質(zhì)(如SO2、CO、NO2、粉塵等)，污染環(huán)境。2.原電池原電池是一種將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置。(1)原電池的電極負(fù)極：發(fā)生氧化反應(yīng)，電子流出（流向正極）的一極正極：發(fā)生還原反應(yīng)，電子流入（來自負(fù)極）的一極(2)原電池的原理：原電池中電子的流動(dòng)方向是從負(fù)極到正極；電流方向是從正極到負(fù)極。根據(jù)銅鋅原電池，填寫下表：電極電極材料電極反應(yīng)反應(yīng)類型得失電子的粒子電子流動(dòng)方向負(fù)極ZnZn-2e-=Zn2+氧化反應(yīng)Zn電子流出正極Cu2H++2e-=H2↑還原反應(yīng)H+電子流入總反應(yīng)：________Zn+2H+=Zn2++H2↑___________(3)組成原電池的條件：=1\*GB3①自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)=2\*GB3②活潑性不同的兩個(gè)電極=3\*GB3③閉合回路=4\*GB3④電解質(zhì)溶液（熔融電解質(zhì)）(4)原電池正、負(fù)極的判斷(5)原電池原理的應(yīng)用=1\*GB3①比較金屬活動(dòng)性強(qiáng)弱。一般作負(fù)極的金屬比作正極的金屬活潑。一般原電池中，活潑金屬作負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)，不活潑金屬作正極，發(fā)生還原反應(yīng)。=2\*GB3②金屬的防護(hù)。使被保護(hù)的金屬制品作原電池正極而得到保護(hù)。=3\*GB3③設(shè)計(jì)制作化學(xué)電源?；瘜W(xué)能轉(zhuǎn)化為電能。=4\*GB3④加快化學(xué)反應(yīng)速率。自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)，形成原電池時(shí)會(huì)使反應(yīng)速率加快。原電池中，氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)分別在兩極進(jìn)行，使溶液中離子運(yùn)動(dòng)時(shí)相互的干擾減小，使反應(yīng)速率增大。二．化學(xué)電源1.一次電池——鋅錳干電池構(gòu)造示意圖工作原理負(fù)極鋅筒鋅被氧化，逐漸消耗電解質(zhì)氯化銨糊正極石墨棒二氧化錳被還原特點(diǎn)放電后不能充電便于攜帶，價(jià)格低2.二次電池（充電電池）（1）常見類型：鉛酸蓄電池、鎳氫電池、鋰離子電池等；（2）特點(diǎn)放電：化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能；充電：電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能。放電時(shí)發(fā)生的氧化還原反應(yīng)，在充電時(shí)逆向進(jìn)行，使電池恢復(fù)到放電前的狀態(tài)。3.燃料電池一種將燃料（如氫氣、甲烷、乙醇）和氧化劑（如氧氣）的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能的電化學(xué)反應(yīng)裝置特點(diǎn)：清潔、安全、高效；能量轉(zhuǎn)化率可以達(dá)到80%以上；反應(yīng)物不是儲(chǔ)存在電池內(nèi)部，而是從外部提供，供電量易于調(diào)節(jié)。電池裝置起著類似于試管、燒杯等反應(yīng)容器的作用。工作原理：利用原電池的工作原理將燃料(如H2)和氧化劑(如O2)分別在兩個(gè)電極上反應(yīng)所放出的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能。(實(shí)驗(yàn)裝置如下)

氫氧燃料電池是目前最成熟的燃料電池，可分成酸性、堿性和中性三種。酸性堿性中性負(fù)極反應(yīng)式2H2－4e－=4H＋2H2＋4OH－－4e－=4H2O2H2－4e－=4H＋正極反應(yīng)式O2＋4H＋＋4e－=2H2OO2＋2H2O＋4e－=4OH－O2＋2H2O＋4e－=4OH－電池總反應(yīng)式2H2＋O2=2H2O【注意】不是燃燒反應(yīng)。燃料電池是化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能，具有清潔、安全、高效的優(yōu)點(diǎn)。燃料電池能量利用率可高達(dá)80%以上，但是說達(dá)到100%是錯(cuò)誤的。三.電池回收廢舊電池中含汞、鎘、鉛等重金屬，隨意丟棄會(huì)給土壤、水源等造成嚴(yán)重的污染?？键c(diǎn)3化學(xué)反應(yīng)的速率一.化學(xué)反應(yīng)速率1.通常用化學(xué)反應(yīng)速率來衡量化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的快慢，化學(xué)反應(yīng)速率可用單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)物濃度的減少量或生成物濃度的增加量來表示。表達(dá)式v＝，式中各符號(hào)的表示意義：v——反應(yīng)速率。Δc——某一時(shí)間段濃度的變化量，單位：mol/L。Δt——反應(yīng)時(shí)間，單位：min（分）、s（秒）、h（小時(shí)）。速率單位（常用）：mol·L－1·min－1、mol·L－1·s－1。【注意】應(yīng)用化學(xué)反應(yīng)速率需注意以下問題：(1)化學(xué)反應(yīng)速率是標(biāo)量，只有數(shù)值而沒有方向；(2)一般計(jì)算出來的化學(xué)反應(yīng)速率是一段時(shí)間內(nèi)的平均速率，不同時(shí)刻的化學(xué)反應(yīng)速率是不相同的；(3)對(duì)于純液體或固體物質(zhì)，反應(yīng)在其表面進(jìn)行，它們的“濃度”是不變的，因此一般不能用固體、純液體表示化學(xué)反應(yīng)速率；(4)對(duì)于同一化學(xué)反應(yīng)，用不同的物質(zhì)表示其化學(xué)反應(yīng)速率在數(shù)值上可能不同，但其意義相同，化學(xué)反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計(jì)量系數(shù)之比。2．化學(xué)反應(yīng)速率的計(jì)算(1)定義式法利用公式v＝eq\f(Δc,Δt)計(jì)算化學(xué)反應(yīng)速率，也可利用該公式計(jì)算濃度變化量或時(shí)間。(2)關(guān)系式法化學(xué)反應(yīng)速率之比＝物質(zhì)的量濃度變化之比＝物質(zhì)的量變化之比＝化學(xué)計(jì)量數(shù)之比。3．反應(yīng)速率大小比較的兩種方法同一化學(xué)反應(yīng)速率用不同物質(zhì)表示時(shí)數(shù)值可能不同，比較化學(xué)反應(yīng)速率的快慢不能只看數(shù)值大小，還要進(jìn)行一定的換算。(1)方法一：換算成同一物質(zhì)、同一單位表示，再比較數(shù)值大小。(2)方法二：比較化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)計(jì)量數(shù)的比值。二.影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素1.內(nèi)因（主要因素）化學(xué)反應(yīng)速率的大小主要是由物質(zhì)本身的性質(zhì)決定的，即反應(yīng)物的分子結(jié)構(gòu)或原子結(jié)構(gòu)決定的。2.外界條件的影響（次要因素）其他條件不變時(shí)，改變某一條件：影響因素速率變化催化劑加快溫度升高加快降低降低濃度增大加快減小降低壓強(qiáng)(對(duì)有氣體參加的反應(yīng))增大(縮小容器體積)加快減小(增大容器體積)降低3.其他影響因素：（1）如固體參加反應(yīng)，增大固體表面積，反應(yīng)速率增大。（2）反應(yīng)物狀態(tài)：一般來說，配制成溶液或反應(yīng)物是氣體，都能增大反應(yīng)物之間的接觸面積，有利于增大反應(yīng)速率。（3）形成原電池，可以增大氧化還原反應(yīng)的反應(yīng)速率?？键c(diǎn)4化學(xué)反應(yīng)的限度一.可逆反應(yīng)1.概念：在相同條件下，既能向正反應(yīng)方向進(jìn)行，同時(shí)又能向逆反應(yīng)方向進(jìn)行的反應(yīng)。2.特征：三同：相同條件，正、逆反應(yīng)同時(shí)進(jìn)行，反應(yīng)物、生成物同時(shí)存在；反應(yīng)不能進(jìn)行完全，即任一反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率均小于100%。3.表示：化學(xué)方程式中用“?”表示。4.很多化學(xué)反應(yīng)在進(jìn)行時(shí)都有一定的可逆性，不同反應(yīng)的可逆性不同，有些化學(xué)反應(yīng)在同一條件下可逆程度很小，如2Na+2H2O===2NaOH+H2↑，視為“不可逆”反應(yīng)。典型的可逆反應(yīng)有：H2+I2?2HI，2SO2+O2?2SO3，SO2+H2O?H2SO3，NH3+H2O?NH3﹒H2O等。二.化學(xué)反應(yīng)的限度1.化學(xué)反應(yīng)平衡狀態(tài)（1）化學(xué)平衡的建立：如在可逆反應(yīng)2SO2+O22SO3中，反應(yīng)進(jìn)行之初SO2和O2的起始濃度分別為2mol·L－1、1mol·L－1，此時(shí)正反應(yīng)速率v正最大，逆反應(yīng)速率v逆為零。反應(yīng)過程中，反應(yīng)物濃度逐漸減小，正反應(yīng)速率逐漸減?。簧晌餄舛戎饾u增大，逆反應(yīng)速率逐漸增大。最終在時(shí)刻t時(shí)反應(yīng)物濃度不再改變，生成物濃度不再改變。正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等。反應(yīng)是否停止？反應(yīng)并沒有停止，動(dòng)態(tài)平衡。（2）含義：可逆反應(yīng)在一定條件下進(jìn)行到一定程度時(shí)，正反應(yīng)速率與逆反應(yīng)速率相等，反應(yīng)物和生產(chǎn)物的濃度不在改變，此反應(yīng)達(dá)到一種表面靜止?fàn)顟B(tài)，我們稱為化學(xué)平衡狀態(tài)。2.化學(xué)平衡的特征：（1）逆：即化學(xué)平衡的研究對(duì)象是可逆反應(yīng)。（2）動(dòng)：即化學(xué)平衡是一種動(dòng)態(tài)平衡，即v正＝v逆≠0，反應(yīng)并未停止。（3）等：即v正＝v逆，同一物質(zhì)的消耗速率與生成速率相等。（4）定：在達(dá)化學(xué)平衡的混合體系中，各組成成分的濃度保持不變，各組分的百分含量保持不變。（5）變：化學(xué)平衡是在一定條件下的平衡，當(dāng)外界條件改變時(shí)，化學(xué)平衡可能會(huì)發(fā)生變化【總結(jié)】化學(xué)平衡狀態(tài)時(shí)可逆反應(yīng)達(dá)到的一種特殊狀態(tài)，是在給定條件下化學(xué)反應(yīng)所能達(dá)到或完成的最大程度，即該反應(yīng)進(jìn)行的限度。三．化學(xué)反應(yīng)條件的控制1．目的：eq\x(目的)——促進(jìn)有利反應(yīng)—eq\a\vs4\al(\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(__加快反應(yīng)速率__,__提高原料利用率__)))—eq\a\vs4\al(抑制有,害反應(yīng))—eq\a\vs4\al(\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(減慢__有害反應(yīng)__速率,減少甚至消除有害物質(zhì)產(chǎn)生,控制__副反應(yīng)__的發(fā)生)))2．化工生產(chǎn)中反應(yīng)條件的調(diào)控：(1)考慮因素：化工生產(chǎn)中調(diào)控反應(yīng)條件時(shí)，需要考慮控制反應(yīng)條件的__成本__和__實(shí)際可能性__。(2)實(shí)例——合成氨生產(chǎn)條件的選擇：eq\x(\a\al(合成氨,生產(chǎn)條,件選擇))——400～500℃—eq\a\vs4\al(\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(溫度越低氨的產(chǎn)率越高,溫度低反應(yīng)速率小，達(dá)到,平衡需要的時(shí)間很長(zhǎng)，生,產(chǎn)成本高)))—10～30MPa—eq\a\vs4\al(\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(壓強(qiáng)越大，氨的產(chǎn)率越高,壓強(qiáng)越大，對(duì)動(dòng)力和生產(chǎn),設(shè)備的要求越高)))題型一\o"空氣的成分及各成分的體積分?jǐn)?shù)"化學(xué)反應(yīng)與能量變化典例1（2023高一下·北京·學(xué)業(yè)考試）氫氣在氯氣中燃燒時(shí)發(fā)生反應(yīng)：。下列關(guān)于該反應(yīng)的說法中，正確的是A．屬于吸熱反應(yīng) B．不屬于氧化還原反應(yīng)C．反應(yīng)物的總能量低于生成物的總能量 D．能量變化與化學(xué)鍵的斷裂和形成有關(guān)典例2（23-24高一下·江蘇·期末）有A、B、C、D四塊金屬片，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：①A、B用導(dǎo)線相連后，同時(shí)浸入稀硫酸中，A極為負(fù)極；②C、D用導(dǎo)線相連后，同時(shí)浸入稀硫酸中，電流方向由D→導(dǎo)線→C；③A、C用導(dǎo)線相連后，同時(shí)浸入稀硫酸中，C極產(chǎn)生大量氣泡；④B、D用導(dǎo)線相連后，同時(shí)浸入稀硫酸中，D極發(fā)生氧化反應(yīng)。據(jù)此可判斷四種金屬的活動(dòng)性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)锳．A>B>C>D B．A>C>D>B C．C>A>B>D D．B>D>C>A典例3（23-24高一下·天津·期中）為有效降低含氮化物的排放量，又能充分利用化學(xué)能，合作小組設(shè)計(jì)如圖所示電池，將含氮化合物轉(zhuǎn)化為無毒氣體。下列說法錯(cuò)誤的是A．該電池的總反應(yīng)為：B．電池工作一段時(shí)間后，右側(cè)電極室溶液的堿性增強(qiáng)C．同溫同壓時(shí)，左右兩側(cè)電極室中產(chǎn)生的氣體體積比為4∶3D．若離子交換膜為陰離子交換膜(只允許陰離子通過)，電池工作時(shí)從左側(cè)電極室通過交換膜移向右側(cè)題型二化學(xué)反應(yīng)的速率與限度典例1（23-24高一下·北京·期中）下列措施中，不能增大化學(xué)反應(yīng)速率的是A．Al在中燃燒生成，用鋁粉代替鋁片B．Zn與稀硫酸反應(yīng)制取時(shí)，加入蒸餾水C．石灰石與稀鹽酸反應(yīng)生成時(shí)，適當(dāng)提高溫度D．用固體分解制取時(shí)，添加少量典例2（23-24高一下·北京·期中）常用作有機(jī)反應(yīng)中的還原劑，受熱發(fā)生反應(yīng)：。一定溫度時(shí)，向密閉容器中充入，體系中與反應(yīng)時(shí)間t的關(guān)系如圖。下列說法中，不正確的是A．的還原性與價(jià)碘元素有關(guān)B．時(shí)，的反應(yīng)速率為C．時(shí)，有的發(fā)生分解D．時(shí)，反應(yīng)達(dá)到了平衡狀態(tài)典例3（23-24高一下·北京·期中）可逆反應(yīng)，在容積恒定的密閉容器中反應(yīng)，下列說法能充分說明該反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是①單位時(shí)間內(nèi)生成nmol的同時(shí)生成2nmol②單位時(shí)間內(nèi)生成nmol的同時(shí)生成2nmol③用、、表示的反應(yīng)速率的比為2∶2∶1的狀態(tài)④各氣體的濃度不再改變的狀態(tài)⑤混合氣體的密度不再改變的狀態(tài)⑥混合氣體的壓強(qiáng)不再改變的狀態(tài)⑦混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不再改變的狀態(tài)A．①③④⑤ B．②③⑤⑦ C．①④⑥⑦ D．①②③④⑤⑥⑦強(qiáng)化點(diǎn)一原電池電極反應(yīng)式的書寫(1)一般電極反應(yīng)式的書寫，以離子方程式形式表示。①書寫步驟A.列物質(zhì)，標(biāo)得失：按照負(fù)極氧化反應(yīng)，正極還原反應(yīng)，判斷電極反應(yīng)物、生成物，標(biāo)出電子得失。B.看環(huán)境，配守恒：電極產(chǎn)物在電解質(zhì)溶液的環(huán)境中應(yīng)能穩(wěn)定存在，如酸性介質(zhì)中，OH－不能存在，應(yīng)生成水；堿性介質(zhì)中，H＋不能存在，應(yīng)生成水；電極反應(yīng)式同樣要遵循電荷守恒、原子守恒、得失電子守恒。C.兩式加，驗(yàn)總式：正負(fù)極反應(yīng)式相加，與總反應(yīng)離子方程式驗(yàn)證。②常見介質(zhì)常見介質(zhì)注意事項(xiàng)中性溶液反應(yīng)物若是H＋得電子或OH－失電子，則H＋或OH－均來自于水的電離酸性溶液反應(yīng)物或生成物中均沒有OH－堿性溶液反應(yīng)物或生成物中均沒有H＋水溶液不能出現(xiàn)O2－(2)利用總反應(yīng)式書寫電極反應(yīng)式①根據(jù)總反應(yīng)式，找出氧化劑、還原劑、氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物。②確定介質(zhì)的酸堿性或者其它特性。=3\*GB3③按照負(fù)極反應(yīng)：還原劑-ne-=氧化產(chǎn)物正極反應(yīng)：氧化劑+ne-=還原產(chǎn)物，書寫電極反應(yīng)式。=4\*GB3④書寫技巧：若某電極反應(yīng)式較難寫出時(shí)，可先寫出較易寫的電極反應(yīng)式，然后根據(jù)得失電子守恒，用總反應(yīng)式減去較易寫的電極反應(yīng)式，即可得出較難寫的電極反應(yīng)式。強(qiáng)化點(diǎn)二原電池原理的應(yīng)用1．在原電池中，負(fù)極材料的金屬性一定大于正極材料嗎？一般原電池中負(fù)極材料的金屬性大于正極材料，在特殊情況下也有特例，如Al－Mg－NaOH原電池中，Al在強(qiáng)堿性溶液中比Mg更易失電子，Al作負(fù)極，Mg作正極。2．如何利用Cu＋2AgNO3=Cu(NO3)2＋2Ag設(shè)計(jì)原電池？該氧化還原反應(yīng)可拆分為如下兩個(gè)半反應(yīng)：氧化反應(yīng)(負(fù)極反應(yīng))：Cu－2e－=Cu2＋。還原反應(yīng)(正極反應(yīng))：2Ag＋＋2e－=2Ag。故Cu作負(fù)極，活潑性比Cu差的材料作正極，如Ag、C等，AgNO3溶液作電解質(zhì)溶液。如圖?！局R(shí)歸納總結(jié)】1．加快化學(xué)反應(yīng)速率一個(gè)自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)，設(shè)計(jì)成原電池可以加快反應(yīng)速率。eq\x(原理)—eq\a\vs4\al(原電池中，氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)分別在兩極進(jìn)行，使溶液中離子運(yùn)動(dòng)時(shí),相互的干擾減小，使反應(yīng)速率增大。)|eq\x(實(shí)例)—eq\a\vs4\al(實(shí)驗(yàn)室用Zn和稀硫酸反應(yīng)制取氫氣時(shí)，可滴入幾滴硫酸銅溶液，形成,原電池，加快反應(yīng)速率。)2．比較金屬活潑性強(qiáng)弱：兩種金屬分別作原電池的兩極時(shí)，一般作負(fù)極的金屬比作正極的金屬活潑。eq\x(原理)—eq\a\vs4\al(一般原電池中，活潑金屬作負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)，不活潑金屬作正極，,發(fā)生還原反應(yīng)。)|eq\x(實(shí)例)—eq\a\vs4\al(有兩種金屬A和B，用導(dǎo)線連接后插入稀硫酸中，觀察到A極溶解，,B極上有氣泡產(chǎn)生。由原電池原理可知，金屬活動(dòng)性A>B。)3．用于金屬保護(hù)將被保護(hù)的金屬與比其活潑的金屬連接。eq\x(原理)eq\a\vs4\al(作原電池的正極的金屬材料不參與反應(yīng))eq\x(實(shí)例)eq\a\vs4\al(要保護(hù)一個(gè)鐵制的輸水管道，可用導(dǎo)線將其與一塊鋅塊相連，使鋅作原電池的負(fù)極。)4．設(shè)計(jì)原電池(1)依據(jù)：已知一個(gè)氧化還原反應(yīng)，首先分析找出氧化劑、還原劑，一般還原劑為負(fù)極材料(或在負(fù)極上被氧化)，氧化劑為電解質(zhì)溶液中的陽離子(或在正極上被還原)。(2)步驟：以Fe＋CuSO4=FeSO4＋Cu為例。步驟實(shí)例將反應(yīng)拆分為電極反應(yīng)負(fù)極反應(yīng)Fe－2e－=Fe2＋正極反應(yīng)Cu2＋＋2e－=Cu選擇電極材料負(fù)極：較活潑金屬，一般為發(fā)生氧化反應(yīng)的金屬Fe正極：活潑性弱于負(fù)極材料的金屬或石墨Cu或C選擇電解質(zhì)一般為與負(fù)極反應(yīng)的電解質(zhì)CuSO4溶液畫出裝置圖強(qiáng)化點(diǎn)三化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷(1)原則“體系中一個(gè)變化的物理量到某一時(shí)刻不再變化”，這個(gè)物理量可作為平衡狀態(tài)的“標(biāo)志”。(2)等速標(biāo)志v正＝v逆是化學(xué)平衡狀態(tài)的本質(zhì)特征，對(duì)于等速標(biāo)志的理解，要注意以下兩個(gè)方面的內(nèi)容：①用同一種物質(zhì)來表示反應(yīng)速率時(shí)，該物質(zhì)的生成速率與消耗速率相等。②用不同種物質(zhì)來表示反應(yīng)速率時(shí)必須符合兩方面：a.表示兩個(gè)不同的方向；b.速率之比＝濃度的變化量之比＝物質(zhì)的量的變化量之比＝化學(xué)計(jì)量數(shù)之比。(3)濃度標(biāo)志反應(yīng)混合物中各組分的濃度不變是平衡狀態(tài)的宏觀表現(xiàn)，可逆反應(yīng)中各組分的物質(zhì)的量、濃度、百分含量、氣體的體積分?jǐn)?shù)一定時(shí)，可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)。(4)混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量(eq\x\to(M))標(biāo)志①當(dāng)反應(yīng)物與生成物均為氣體時(shí)：對(duì)于反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不等的反應(yīng)，eq\x\to(M)為定值可作為反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志；對(duì)于反應(yīng)前后氣體分子數(shù)相等的反應(yīng)，eq\x\to(M)為定值不能作為反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志。②若有非氣體參與，無論反應(yīng)前后氣體的分子數(shù)是否相等，eq\x\to(M)為定值一定可作為反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志。(5)混合氣體的密度(ρ)標(biāo)志①當(dāng)反應(yīng)物與生成物均為氣體時(shí)：在恒容條件下，無論反應(yīng)前后氣體分子數(shù)是否相等，ρ為定值，不能作為反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志；在恒壓條件下，對(duì)于反應(yīng)前后氣體分子數(shù)相等的反應(yīng)，ρ為定值，不能作為反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志，對(duì)于反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不等的反應(yīng)，ρ為定值，可作為反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志。②當(dāng)有非氣體物質(zhì)參與反應(yīng)時(shí)：對(duì)于恒容體系，ρ為定值，可作為反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志。(6)混合氣體的壓強(qiáng)標(biāo)志因?yàn)楹闳?、恒溫條件下，氣體的物質(zhì)的量n(g)越大則壓強(qiáng)p就越大，則無論各成分是否均為氣體，只需要考慮Δn(g)。對(duì)于Δn(g)＝0的反應(yīng)，當(dāng)p為定值時(shí)，不能作為反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志；對(duì)于Δn(g)≠0的反應(yīng)，當(dāng)p為定值時(shí)，可作為反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志。強(qiáng)化點(diǎn)四化學(xué)反應(yīng)速率與限度的圖像題解題通法化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)反應(yīng)限度問題常以圖像的形式出現(xiàn)在平面直角坐標(biāo)系中，可能出現(xiàn)反應(yīng)物的物質(zhì)的量、濃度、壓強(qiáng)、時(shí)間等因素。這類問題要按照“一看、二想、三判斷”這三步來分析。(1)“一看”——看圖像①看面，弄清楚橫、縱軸所表示的含義；②看線，弄清楚線的走向和變化趨勢(shì)；③看點(diǎn)，弄清楚曲線上點(diǎn)的含義，特別是曲線上的折點(diǎn)、交點(diǎn)、最高點(diǎn)、最低點(diǎn)等；④看輔助線，作橫軸或縱軸的垂直線(如等溫線、等壓線、平衡線等)；⑤看量的變化，弄清楚是物質(zhì)的量的變化、濃度的變化，還是轉(zhuǎn)化率的變化。(2)“二想”——想規(guī)律如各物質(zhì)的轉(zhuǎn)化量之比與化學(xué)計(jì)量數(shù)之比的關(guān)系，各物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速率之比與化學(xué)計(jì)量數(shù)之比的關(guān)系，外界條件的改變對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響規(guī)律以及反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，外界條件的改變對(duì)正、逆反應(yīng)速率的影響規(guī)律等。(3)“三判斷”利用有關(guān)規(guī)律，結(jié)合圖像，通過對(duì)比分析，作出正確判斷。真題感知1．（2023·湖北·高考真題）2023年5月10日，天舟六號(hào)貨運(yùn)飛船成功發(fā)射，標(biāo)志著我國(guó)航天事業(yè)進(jìn)入到高質(zhì)量發(fā)展新階段。下列不能作為火箭推進(jìn)劑的是A．液氮-液氫 B．液氧-液氫 C．液態(tài)-肼 D．液氧-煤油2．（2023·海南·高考真題）利用金屬Al、海水及其中的溶解氧可組成電池，如圖所示。下列說法正確的是

A．b電極為電池正極B．電池工作時(shí)，海水中的向a電極移動(dòng)C．電池工作時(shí)，緊鄰a電極區(qū)域的海水呈強(qiáng)堿性D．每消耗1kgAl，電池最多向外提供37mol電子的電量3．（2022·湖南·高考真題）海水電池在海洋能源領(lǐng)域備受關(guān)注，一種鋰-海水電池構(gòu)造示意圖如下。下列說法錯(cuò)誤的是A．海水起電解質(zhì)溶液作用B．N極僅發(fā)生的電極反應(yīng)：C．玻璃陶瓷具有傳導(dǎo)離子和防水的功能D．該鋰-海水電池屬于一次電池4．（2020·浙江·高考真題）一定溫度下，在2L的恒容密閉容器中發(fā)生反應(yīng)：A(g)+2B(g)3C(g)反應(yīng)過程中的部分?jǐn)?shù)據(jù)如下表所示：時(shí)間(t/min)物質(zhì)的量(n/mol)n(A)n(B)n(C)02.02.4050.9101.6151.6下列說法正確的是A．0~5min用A表示的平均反應(yīng)速率為0.09mol·L-1·min-1B．該反應(yīng)在10min后才達(dá)到平衡C．平衡狀態(tài)時(shí)，c(C)=0.6mol·L-1D．物質(zhì)B的平衡轉(zhuǎn)化率為20%5．（2022·浙江·高考真題）在恒溫恒容條件下，發(fā)生反應(yīng)A(s)+2B(g)3X(g)，c(B)隨時(shí)間的變化如圖中曲線甲所示。下列說法不正確的是A．從a、c兩點(diǎn)坐標(biāo)可求得從a到c時(shí)間間隔內(nèi)該化學(xué)反應(yīng)的平均速率B．從b點(diǎn)切線的斜率可求得該化學(xué)反應(yīng)在反應(yīng)開始時(shí)的瞬時(shí)速率C．在不同時(shí)刻都存在關(guān)系：2v(B)=3v(X)D．維持溫度、容積、反應(yīng)物起始的量不變，向反應(yīng)體系中加入催化劑，c(B)隨時(shí)間變化關(guān)系如圖中曲線乙所示提升專練1．（23-24高一下·北京·期中）下列反應(yīng)屬于吸熱反應(yīng)的是A．灼熱的炭與二氧化碳的反應(yīng) B．乙醇的燃燒C．鈉與水的反應(yīng) D．氫氣與氯氣的反應(yīng)2．（23-24高一下·天津·期中）下列說法中不正確的是A．化學(xué)電池的反應(yīng)原理是自發(fā)的氧化還原反應(yīng)B．充電電池不能無限制地反復(fù)充電、放電C．鉛酸蓄電池和鋅錳酸性干電池都是可充電電池D．燃料電池是一種高效且對(duì)環(huán)境友好的新型電池3．（23-24高一下·湖南長(zhǎng)沙·期中）下列各裝置中，能產(chǎn)生電流的是

AB

CD4．（23-24高一下·河南信陽·期中）為了研究碳酸鈣與鹽酸反應(yīng)的反應(yīng)速率，某同學(xué)通過實(shí)驗(yàn)測(cè)定足量碳酸鈣固體與一定量稀鹽酸反應(yīng)生成的體積（已換算為標(biāo)況下的體積）隨時(shí)間的變化情況，繪制出如圖所示的曲線甲。下列有關(guān)說法中不正確的是A．因反應(yīng)放熱，導(dǎo)致內(nèi)的反應(yīng)速率逐漸增大B．后，影響反應(yīng)速率的主要外界因素是鹽酸的濃度C．內(nèi)，用鹽酸的濃度變化表示該反應(yīng)的速率為D．若向反應(yīng)體系中加入適量氯化鈉溶液，則曲線甲可能將變成曲線乙5．（23-24高一下·湖南·期中）一種原電池的簡(jiǎn)易裝置如圖所示，為阿伏加德羅常數(shù)的值、下列說法正確的是A．銀是正極，溶液中的陰離子向銀電極移動(dòng)B．該裝置工作時(shí)，電子的移動(dòng)方向?yàn)殍F電極→硫酸銅溶液→銀電極C．鐵是負(fù)極，電極反應(yīng)式為D．理論上，當(dāng)正極質(zhì)量增加6.4g時(shí)，外電路轉(zhuǎn)移電子數(shù)目為6．（23-24高一下·寧夏銀川·期中）在一定條件下，將和一定量的B投入容積為的恒容密閉容器中，發(fā)生如下反應(yīng)：。末測(cè)得容器中B、C、D的物質(zhì)的量均為。下列敘述錯(cuò)誤的是A．B．，C的平均反應(yīng)速率為C．反應(yīng)開始加入B的物質(zhì)的量為D．時(shí)，A的物質(zhì)的量濃度為7．（23-24高一下·寧夏銀川·期中）臭氧在通常狀況下是淡藍(lán)色、有魚腥臭味的氣體。自然界中臭氧形成反應(yīng)：的能量變化如圖所示。在一體積固定的密閉容器中，充入一定量的氧氣發(fā)生上述反應(yīng)，經(jīng)過一段時(shí)間，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，測(cè)得此時(shí)壓強(qiáng)為起始時(shí)壓強(qiáng)的。下列說法錯(cuò)誤的是A．是化學(xué)變化B．達(dá)到平衡時(shí)，單位時(shí)間內(nèi)，生成同時(shí)生成C．比穩(wěn)定D．達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，的轉(zhuǎn)化率是8．（23-24高一下·浙江·期中）在2L密閉容器中，800℃時(shí)，反應(yīng)體系中，)隨時(shí)間的變化如下表所示。下列有關(guān)說法正確的是時(shí)間/s0123450.0200.0100.0080.0070.0070.007A．圖中表示變化的曲線是aB．A點(diǎn)處于化學(xué)平衡狀態(tài)C．0~2s內(nèi)平均速率D．恒容條件下，充入化學(xué)反應(yīng)速率增大9．（23-24高一下·北京·期中）銀鋅電池廣泛用作各種電子儀器的電源，其電極分別為Ag2O和Zn，電解質(zhì)溶液為KOH溶液，總反應(yīng)式為。下列說法中不正確的是A．原電池放電時(shí)，負(fù)極發(fā)生反應(yīng)的物質(zhì)是ZnB．工作時(shí)，負(fù)極區(qū)溶液減小C．正極發(fā)生的反應(yīng)是D．外電路中電子由流向Zn10．（23-24高一下·江蘇連云港·期中）為防止海水中鋼鐵的腐蝕，可將金屬連接在鋼鐵設(shè)施表面，減緩水體中鋼鐵設(shè)施的腐蝕，如圖所示。下列有關(guān)說法正確的是A．金屬做正極，鋼鐵做負(fù)極 B．極的電極反應(yīng)式為C．過程中化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能 D．將金屬換成金屬也能起到保護(hù)作用11．（23-24高一下·浙江·期中）如圖為和反應(yīng)生成過程中的能量變化，下列說法正確的是A．該反應(yīng)為放熱反應(yīng)B．和反應(yīng)生成吸收能量為180kJC．?dāng)嚅_氮分子內(nèi)兩個(gè)氮原子間的化學(xué)鍵需要較多的能量，所以氮?dú)獾幕瘜W(xué)性質(zhì)很穩(wěn)定D．和總能量比能量高12．（23-24高一下·湖南·期中）工業(yè)制硫酸的過程中，接觸室中SO2催化氧化制SO3氣體是關(guān)鍵的一步，550℃時(shí)，在1L的恒溫容器中，反應(yīng)過程中的部分?jǐn)?shù)據(jù)見下表：反應(yīng)時(shí)間/min04241.281.8100.9下列說法錯(cuò)誤的是A．0~4min，O2的平均反應(yīng)速率為B．往容器中充入Ne，壓強(qiáng)增大，反應(yīng)速率增大C．8min時(shí)，反應(yīng)處于平衡狀態(tài)D．當(dāng)容器中SO3的體積分?jǐn)?shù)不變時(shí)，表明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)13．（23-24高一下·安徽合肥·期中）為更精確地研究濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響，小組同學(xué)利用壓強(qiáng)傳感器等數(shù)字化實(shí)驗(yàn)設(shè)備，探究鎂與不同濃度硫酸的反應(yīng)速率，兩組實(shí)驗(yàn)所用藥品如表：序號(hào)鎂條的質(zhì)量/g硫酸物質(zhì)的量濃度(mol/L)體積/mLⅠ0.011.02Ⅱ0.010.52實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是A．實(shí)驗(yàn)Ⅰ對(duì)應(yīng)圖中曲線a，曲線的斜率大，反應(yīng)速率快B．隨著反應(yīng)的不斷進(jìn)行?；瘜W(xué)反應(yīng)速率減慢，原因是硫酸濃度變小C．實(shí)驗(yàn)Ⅱ?qū)?yīng)曲線可知，反應(yīng)開始階段，反應(yīng)速率不斷加快，可能是反應(yīng)放熱溫度升高D．向?qū)嶒?yàn)Ⅱ中滴加少量硫酸銅溶液，產(chǎn)生氫氣速率加快，最終生成氫氣的體積相同14．（23-24高一下·甘肅白銀·期中）可用于有